甲醇制烯烃
甲醇制烯烃的相关工艺
甲醇制低碳烯烃的工艺举例以及本组最佳工艺的确定一、甲醇制低碳烯烃的工艺列举甲醇制烯烃工艺是煤基烯烃产业链中的关键步骤,其工艺流程主要为在合适的操作条件下,以甲醇为原料,选取适宜的催化剂(ZSM-5沸石催化剂、SAPO-34分子筛等),在固定床或流化床反应器中通过甲醇脱水制取低碳烯烃。
根据目的产品的不同,甲醇制烯烃工艺分为甲醇制乙烯、丙烯(methanol-to-olefin ,MTO ),甲醇制丙烯(methanol-to-propylene ,MTP )。
MTO 工艺的代表技术有环球石油公司( UOP )和海德鲁公司( Norsk Hydro )共同开发的UOP/Hydro MTO 技术,中国科学院大连化学物理研究所自主创新研发的DMTO 技术;MTP 工艺的代表技术有鲁奇公司(Lurgi )开发的Lurgi MTP 技术和我国清华大学自主研发的FMTP 技术。
1.1 UOP /I-Iydro 公司的MTO 工艺美国环球油品公司(UOP)和挪威海德鲁(Hydro)公司共同开发了UOP /Hydro MTO 工艺。
MTO 工艺对原料甲醇的适用范围较大,可以使用粗甲醇(浓度80%一82%)、燃料级甲醇(浓度95%)和AA 级甲醇(浓度>99%) 。
该工艺采用流化床反应器和再生器设计,其流程见图3。
其反应温度由回收热量的蒸汽发生系统来控制,失活的催化剂被送到流化床再生器中烧碳再生,并通过发生蒸汽将热量移除,然后返回流化床反应器继续反应。
由于流化床条件和混合均匀催化剂的共同作甲醇制取低碳烯烃 UOP/Hydro 公司的MTO 工艺 大连化学物理研究所的DMTO 工艺上海化工研究院的SMTO 工艺 鲁奇(Lurgi)公司的MTP 工艺清华大学的FMTP 工艺MTO MTP用,反应器几乎是等温的。
反应物富含烯烃,只有少量的甲烷,故流程选择前脱乙烷塔,而省去前脱甲烷塔,节省了投资和制冷能耗。
该工艺开发了基于SAPO一34的新型分子筛催化剂MTO一100,在温度350—550。
MTO甲醇制烯烃技术简介
甲醇制烯烃技术我国甲醇市场长时期维持在高位,使得社会大量投资甲醇的热忱不减,人们已经担忧甲醇产品在将来数年的市场问题。
而MTO 技术,也为根本解决甲醇市场出路供给保证。
简介甲醇制烯烃〔Methanol to Olefins,MTO〕和甲醇制丙烯〔Methanol to Propylene〕是两个重要的 C1 化工工艺,是指以煤或自然气合成的甲醇为原料,借助类似催化裂扮装置的流化床反响形式,生产低碳烯烃的化工技术。
上世纪七十年月美国 Mobil 公司在争论甲醇使用 ZSM-5 催化剂转化为其它含氧化合物时,觉察了甲醇制汽油〔Methanol to Gasoline,MTG〕反响。
1979 年,西兰政府利用自然气建成了全球首套MTG 装置,其力气为 75 万吨/年,1985 年投入运行,后因经济缘由停产。
从 MTG 反响机理分析,低碳烯烃是 MTG 反响的中间产物,因而 MTG 工艺的开发成功促进了MTO 工艺的开发。
国际上的一些知名石化公司,如 Mobil、BASF、UOP、Norsk Hydro 等公司都投入巨资进展技术开发。
Mobil 公司以该公司开发的ZSM-5 催化剂为根底,最早争论甲醇转化为乙烯和其它低碳烯烃的工作,然而,取得突破性进展的是 UOP 和 Norsk Hydro 两公司合作开发的以 UOP MTO-100 为催化剂的 UOP/Hydro 的MTO 工艺。
国内科研机构,如中科院大连化物所、石油大学、石油化工科学争论院等亦开展了类似工作。
其中大连化物所开发的合成气经二甲醚制低碳烯烃的工艺路线〔SDTO〕具独创性,与传统合成气经甲醇制低碳烯烃的 MTO 相比较,CO 转化率高,达 90%以上,建设投资和操作费用节约 50%~80%。
当承受 D0123 催化剂时产品以乙烯为主,当使用D0300 催化剂是产品以丙烯为主。
催化反响机理 MTO 及MTG 的反响历程主反响为:2CH3OH→C2H4+2H2O3CH3OH→C3H6+3H2O甲醇首先脱水为二甲醚〔DME〕,形成的平衡混合物包括甲醇、二甲醚和水,然后转化为低碳烯烃,低碳烯烃通过氢转移、烷基化和缩聚反响生成烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃。
甲醇制烯烃几种工艺比较培训
甲醇制烯烃几种工艺比较培训甲醇制烯烃是一种重要的化工过程,可以将甲醇转化为乙烯和丙烯等烯烃化合物,具有广泛的应用前景。
目前,甲醇制烯烃的工艺主要有热解法、氧化法和水蒸汽法等几种。
本文将对这几种工艺进行比较。
首先是热解法。
热解法是最早研发出来的甲醇制烯烃工艺,通过在高温条件下将甲醇分解产生烯烃。
这种方法的优点是反应温度较高,可以提高反应速率,同时产物中的乙烯和丙烯的选择性较好。
然而,热解法存在一些缺点,比如氧化剂的消耗量大,并且产生大量的副产品和废气,对环境造成污染。
其次是氧化法。
氧化法是通过加入氧化剂使甲醇发生氧化反应产生乙烯和丙烯。
这种方法的优点是反应条件相对温和,反应速率较快,可以实现大规模生产。
而且,氧化法能够实现对原料的充分利用,减少了废物的产生。
然而,氧化法的不足之处在于选择性较差,产物中会含有大量的其他氧化产物,且需要大量的氧化剂,经济性较差。
最后是水蒸汽法。
水蒸汽法是将甲醇和水蒸汽共同通过催化剂进行反应,生成乙烯和丙烯。
该工艺的优点在于反应条件温和,选择性较好,产生的副产品较少。
此外,水蒸汽法相对环保,不会产生废气污染。
然而,水蒸汽法也存在一些问题,比如催化剂的寿命较短,需要经常更换。
此外,该工艺的过程复杂,工艺设备投资较大。
综上所述,甲醇制烯烃的几种工艺各有优劣。
热解法反应速率快、选择性好,但是对环境造成严重污染;氧化法可以实现大规模生产,但是选择性较差;水蒸汽法环保,并且产物选择性好,但是催化剂寿命较短。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择适合的工艺,并对其进行改进和优化,以提高生产效率和经济效益。
甲醇制烯烃是一种重要的化工过程,在石化工业中具有广泛的应用前景。
乙烯和丙烯是石化工业中最重要的两种烯烃化合物,广泛应用于塑料、合成纤维、橡胶、涂料及胶粘剂等领域。
甲醇制烯烃技术的发展,对于满足烯烃需求、降低石化行业的碳排放、提高能源利用效率具有重要的意义。
目前,甲醇制烯烃的工艺主要有热解法、氧化法和水蒸汽法等。
甲醇为原料制烯烃
以甲醇为原料制备烯烃项目项目背景相对于石油资源的紧缺 我国的煤炭和天然气资源相对丰富 特别是煤炭 其储量为世界第三位 但煤炭毕竟是不可再生资源,相对煤炭而言甲醇这种可再生资源就显示出了巨大优势。
甲醇合成二甲醚再由,之后二甲醚进一步转变成乙烯和丙烯等低碳烯烃 可以开拓以甲醇为原料生产各种有机化工原材料的新路线 从而减少目前化工产品对不可再生资源的高度依赖。
烯烃是甲醇到汽油的中间产物 通过控制反应条件 可以高选择性地得到低碳烯烃 由此开始了对甲醇制烯烃的研究。
甲醇制烯烃( , )和甲醇制丙烯( )是两个重要的 化工新工艺, 是指以煤或天然气合成的甲醇为原料,借助类似催化裂化装置的流化床反应形式,生产低碳烯烃的化工技术。
乙烯、丙烯是重要的化工平台化合物 下游很多有机化工产品的合需要以乙烯和丙烯为基础原料。
现有的烯烃生产技术对石油资源依赖严重 在石油日益紧缺的今天 烯烃的需求量却一直快速不依赖于石油资源的低碳烯烃制备工艺技术 尤其是丙烯生产新工艺。
甲醇制烯烃的反应具有以下特点 反应为强放热过程 工艺设计需要考虑移热问题 为了抑制高碳数烃类和芳烃的形成 提高烯烃的选择性 具有择形功能的分子筛是常用的催化材料 但是分子筛易积炭失活 需要进行再生 目标产物烯烃为中间产物 需要抑制烯烃二次反应 如氢转移、烯烃聚合等 的进行。
从前两个特点出发 流化床是该过程的理想反应器 但是流化床返混严重 会增加二次反应。
针对以上问题 国外学者对此过程进行了深入研究 但是至今尚未实现工业化生产。
上所述 甲醇制烯烃技术开发了从煤或天然气制备基础化工原料的新路线 特别是甲醇制烯烃技术 可以改变目前烯烃生产工艺的制约 调节烯烃产能结构 满足烯烃快速增长的需求。
这不仅具有非常重要的战略意义 而且在石油价格居高不下的今天 也将具有十分显著的经济效益。
但是该技术仍存在学术和工程上的难点 近几十年来一直是学术界和企业界的研究热点。
我们针对甲醇制烯烃过程的催化剂制备、反应机理研究以与工艺流程开发等方面进行了改进。
甲醇制烯烃技术报告(非常好)
1 甲醇制烯烃1.1 工艺技术方案的选择1.1.1 甲醇制烯烃工艺技术1.1.1.1 原料路线确定的原则和依据甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烃(Methanol-to-Olefin,简称MTO)是最有希望替代石脑油为原料制烯烃的工艺路线,目前工艺技术开发已趋于成熟。
该技术的工业化,开辟了由煤炭或天然气经气化生产基础有机化工原料的新工艺路线,有利于改变传统煤化工的产品格局,是实现煤化工向石油化工延伸发展的有效途径。
甲醇制烯烃的反应比较复杂,在高选择性催化剂上,MTO主要发生如下放热反应:2CH3OH CH3OCH3+H2O12CH3OH C2H4+ 2C3H6+ C4H8+12H2O6CH3OCH3C2H4+ 2C3H6+ C4H8+6H2O本项目采用煤炭气化制甲醇,甲醇制烯烃的生产路线。
1.1.1.2 国内、外工艺技术概况(1) 国外工艺技术概况二十世纪八十年代初,美国美孚(Mobil)公司在研究采用沸石催化剂利用甲醇制汽油(MTG)工艺的过程中发现并发展甲醇制烯烃(MTO)工艺。
Mobil对反应机理进行了细致的研究,优化催化剂,合成了针对MTO和MTG反应的新型沸石催化剂ZSM-5。
Mobil基于流化床的工艺示范装置自1982年底运行至1985年末,成功地证明了流化床反应系统可以应用于MTG和MTO过程。
Mobil甲醇制汽油技术的成功开发推动了甲醇制烯烃(MTO)、甲醇制丙烯(MTP)等工艺的开发。
目前,国外的工艺技术中,由※※※※/※※※※公司共同开发的MTO 工艺、由Lurgi公司开发的MTP工艺最具有产业化前景。
1986年UCC发现采用SAPO-34(磷酸硅铝分子筛)可以有效地将甲醇转化为低碳烯烃,而后UCC将相关技术转让给了※※※※公司。
1992年※※※※和Norsk※※※※合作开发了以多孔性MTO-100(主要活性组分为SAPO-34)为催化剂的※※※※/※※※※工艺,MTO-100催化剂具有更好稳定性和耐磨性。
甲醇制烯烃工业的工艺流程
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甲醇制烯烃工艺丙烯精馏塔的工艺流程
甲醇制烯烃工艺丙烯精馏塔的工艺流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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第十章 甲醇制烯烃技术
10-2 甲醇制烯烃
(五)MTO反应动力学 动力学研究证明,MTO反应中所有主、副反应均为快速反应,因 而,甲醇、二甲醚生成低碳烯烃的化学反应速率不是反应的控制步骤, 而关键操作参数的控制则是应该极为关注的问题。 从化学动力学角度考虑,原料甲醇蒸汽与催化剂的接触时间尽可能 越短越好,这对防止深度裂解和结焦极为有利;另外,在反应器内催化 剂应该有一个合适的停留时间,否则其活性和选择性难以保证。
性能都会产生影响。
10-2 甲醇制烯烃
(一)分子筛催化剂的制备 由于MTO工艺使用的SAPO分子筛催化剂在反应器中要不停地循环, 因此对分子筛催化剂的粒径、形状、强度(尤其是耐磨强度)要求较高。 该催化剂的成型一般采用喷雾干燥工艺,其中浆液的配制、干燥机的入 口温度、出口温度、干燥速率、喷雾状态等都会影响催化剂的形状、 粒径分布、耐磨强度、结构性能、催化性能及使用性能。 另外由于通常合成的分子筛粒径较小,一般为几微米到几十纳米之间, 过滤、水洗等操作比较困难。Chang等通过加入絮凝剂,使这些操作变得 更加容易。但是絮凝剂的存在会影响后续分子筛催化剂的制备过程,使制 备的催化剂耐磨强度降低。进一步研究发现,将过滤的湿分子筛物料先经 过150~180℃的热处理,然后再进行制浆和喷雾干燥,可以有效地解决残 余絮凝剂对制备的分子筛催化剂耐磨指数的影响。
10-2 甲醇制烯烃
二、甲醇制烯烃催化剂
甲醇转化制烯烃所用的催化剂以分子筛为主要活性组分, 以氧化铝、氧化硅、硅藻土、高岭土等为载体,在黏结剂等
加工助剂的协同作用下, 经加工成型、烘干、焙烧等工艺制
成分子筛催化剂,分子筛的性质、合成工艺、载体的性质、 加工助剂的性质和配方、成型工艺等各素对分子筛催化剂的
10-1 绪论
目前我国能源结构特点是“富煤、缺油、少气”, 预计这一状况在今后相当长的时期内不会改变。原料 结构多元化已经成为我国石化行业发展的必然选择, 利用我国相对丰富的煤炭资源发展石化产业,以煤为 原料,走“煤—甲醇—烯烃—聚烯烃”工艺路线符合 国家能源政策需要,是非油基烯烃的主流路线。 煤制烯烃包括煤气化、合成气净化、甲醇合成及 甲醇制烯烃四项核心技术。目前,煤气化技术、合成 气净化和甲醇合成技术的应用都已经比较成熟,而甲 醇制烯烃技术经过多年的发展在理论上和实验装置上 也已经比较完善,具备工业化条件。
甲醇制烯烃的反应方程式
甲醇制烯烃的反应方程式【摘要】甲醇制烯烃是一种重要的化工过程,通过一系列复杂的化学反应实现。
醇液相裂解反应方程式是最主要的步骤之一,可以将甲醇分解成烯烃和其他副产物。
三氧化碳水蒸气重整反应方程式和烃类水蒸气重整反应方程式则是将其中间产物重新组合生成目标产物的关键步骤。
二氧化碳水蒸气重整反应方程式也是甲醇制烯烃过程中不可或缺的环节。
甲醇脱氢反应方程式能够将甲醇转化为烯烃,进一步提高产物纯度。
综合以上反应方程式,可以看出甲醇制烯烃过程是一个复杂而高效的化学工艺,通过不同的反应步骤实现高效转化,为烯烃生产提供了重要的技术支持。
【关键词】甲醇制烯烃、反应方程式、醇液相裂解、三氧化碳水蒸气重整、烃类水蒸气重整、二氧化碳水蒸气重整、甲醇脱氢、综述1. 引言1.1 甲醇制烯烃的反应概述甲醇制烯烃是一种重要的化工反应过程,通过在适当的催化剂存在下,甲醇分子可以被转化成烯烃类化合物。
烯烃是一类具有双键结构的碳氢化合物,具有广泛的应用领域,包括石油化工、医药和涂料等。
甲醇制烯烃的反应过程涉及多种不同的反应机理,其中主要包括液相裂解、重整和脱氢等反应步骤。
这些反应步骤都需要适当的反应条件和催化剂的协同作用,才能有效地将甲醇转化成烯烃产品。
了解甲醇制烯烃的反应机理和反应方程式对于优化工艺流程和提高产物收率具有重要意义。
在本文中,将对甲醇制烯烃的各种反应方程式进行详细介绍和分析,以期深入了解这一重要的化工过程。
2. 正文2.1 醇液相裂解反应方程式醇液相裂解是甲醇制烯烃的重要反应之一,它通常在高温和高压的条件下进行。
醇液相裂解的反应方程式如下所示:CH3OH → CH4 + H2 + CO在这个反应过程中,甲醇分子被裂解成甲烷、氢气和一氧化碳。
这些裂解产物可以进一步参与后续的反应,生成更多的烯烃。
醇液相裂解反应是一个热力学上比较有利的反应,因为甲烷等产物相对稳定,而且裂解过程可以释放大量的热量。
该反应也需要高温和高压的条件下才能进行,因此在工业生产中需要耗费大量能量。
甲醇制烯烃研究
02
甲醇制烯烃技术研究进展
国内外研究现状
国内研究现状
近年来,我国在甲醇制烯烃技术领域取得了一系列重要进展,研究水平不断提高,逐步缩小了与国际先进水平的 差距。国内主要研究机构和企业通过自主研发和技术引进,成功开发出多套具有自主知识产权的甲醇制烯烃工业 装置,实现了规模化生产。
国外研究现状
国际上,甲醇制烯烃技术的研究起步较早,欧美和日本等发达国家在该领域具有领先优势。国外的研究机构和企 业致力于不断优化甲醇制烯烃工艺,提高转化率和产品选择性,同时注重环保和能效,推动技术的可持续发展。
研究热点与前沿
研究热点
当前甲醇制烯烃技术的研究热点主要包括新型催化剂的研发、反应机理的深入研究、工艺流程的优化 以及副产物的回收利用等。
研究前沿
随着科技的不断进步,甲醇制烯烃技术的研究前沿逐渐向绿色低碳、智能化、高附加值产品方向发展 。研究重点在于提高反应效率、降低能耗和排放、实现资源循环利用,以及开发高附加值下游产品等 。
反应温度
控制反应温度在适当的范围内,以促进反应进行并提 高产物收率。
压力控制
维持一定的反应压力,以保证反应物和产物的充分接 触和传递。
催化剂选择与优化
选用高效、稳定的催化剂,通过实验优化催化剂的配 比和浓度,提高反应速率和选择性。
产品分离与提纯
01
产物分离
根据产物沸点、溶解度等性质, 采用蒸馏、萃取、过滤等方法将 反应产物分离出来。
人才队伍建设
企业缺乏专业的技术人才,无法满足 技术研发和创新的需求。
加强技术研发与人才培养
加大研发投入
01
政府和企业应加大对甲醇制烯烃技术研发的投入,推动技术创
新和产业升级。
培养专业人才
甲醇制烯烃工艺
甲醇制烯烃工艺甲醇制烯烃总体流程与催化裂化装置相似,包括反应再生、急冷分馏、气体压缩、烟气能量利用和回收、反应取热、再生取热等部分。
烯烃的精制分离部分,与管式裂解炉工艺的精制分离部分相似。
美国UOP公司和我国中科院大连化学物理研究所分别在上世纪90年代各自独立完成了小型甲醇制烯烃试验装置。
1、UOP公司的MTO工艺UOP公司的MTO技术,以粗甲醇或产品级甲醇为原料生产聚合级乙烯/丙烯,反应采用流化床反应器。
UOP技术的催化剂型号为MTO-100,主要成份是SAPO-34(硅、铝、磷),早期的试验表明SAPO-34是一种理想的催化剂,但由于不耐磨,经过多次试验,最终将SAPO-34经一种特殊的黏合剂处理,使催化剂既有较高选择性,又有较好的强度和耐磨性。
1995年UOP公司建设了一套甲醇处理能力为0.75吨/天的示范装置,装置连续运行90天,运行情况良好。
采用UOP公司的MTO工艺,法国道达尔石化在比利时费卢依(Feluy, Belgium)建成全球首创的甲醇制烯烃,烯烃裂解中试装置(MTO/OCP PDU),该中试装置总投资4500万欧元,于2008年年末建成启动,将在长期运行的基础上验证包含甲醇制烯烃,烯烃分离,重烯烃裂解,烯烃聚合反应和聚烯烃产品应用在内的一体化工艺流程和其放大到百万吨级工业化规模的可靠性。
自2010年5月起,该装置己生产出高标准的聚丙烯和聚乙烯产品。
该中试装置通过引入烯烃裂解技术,将碳四及以上精烃送到烯烃裂解装置,可以提高乙烯和丙烯的收率。
通过引入OCP单元,MTO单元生产100万吨低碳烯烃只需要260万吨的甲醇进料。
惠生(南京)清洁能源股份有限公司2011年宣布选择了UOP技术,将甲醇转化为乙烯和丙烯,并进而生产高附加值的丁辛醇等产品,MTO装置于2013年9月开车成功。
2012年9月,霍尼韦尔UOP公司宣布,久泰能源(准格尔)有限公司60万吨/年甲醇制烯烃项目将采用UOP技术,项目预计2015年投产。
甲醇制烯烃的总结
甲醇制烯烃的总结1. 简介甲醇制烯烃技术是指通过甲醇作为原料,经过一系列催化反应将其转化为烯烃的过程。
烯烃是一类重要的化工原料,广泛应用于合成高级烃类化合物(如聚乙烯、聚丙烯等)以及生产橡胶、塑料、合成纤维等产品。
本文将对甲醇制烯烃的原理、催化剂和反应机理进行总结。
2. 原理甲醇制烯烃的原理主要涉及两个步骤:甲醇脱氢和裂解。
2.1 甲醇脱氢甲醇脱氢是将甲醇分子中的氢原子去除,形成甲醛和水蒸气的反应。
脱氢反应的条件通常为高温和高压下进行,以增加反应的速率和产物的选择性。
此反应一般需要催化剂的存在,常用的催化剂包括氧化物、硅铝酸盐等。
2.2 裂解甲醇脱氢产生的甲醛可进一步通过裂解反应产生烯烃。
裂解反应是将甲醛分子中的C-C键断裂,形成低碳烯烃和不饱和烃的过程。
裂解反应条件一般为高温和高压,通过控制反应温度和催化剂的选择,可以获得不同碳数的烯烃产物。
3. 催化剂催化剂在甲醇制烯烃过程中起到了关键作用,可以促进反应速率、提高产物选择性和延长催化剂寿命。
常见的甲醇制烯烃催化剂包括氧化物催化剂和分子筛催化剂。
3.1 氧化物催化剂氧化物催化剂主要包括氧化钇、氧化钇-锆、氧化镧等。
它们具有高的烯烃选择性和良好的热稳定性,在高温和高压条件下表现出较好的催化活性。
3.2 分子筛催化剂分子筛催化剂是一种结构具有微孔和介孔的催化剂,常见的分子筛催化剂包括ZSM-5、SAPO-34等。
这些催化剂具有较大的表面积和孔容,能够提供更多的催化活性位点,并能有效抑制副反应的发生,从而提高产物的选择性。
4. 反应机理甲醇制烯烃反应机理是一个复杂的过程,涉及多个步骤和中间产物。
以下是一种常见的甲醇制烯烃反应机理:1.甲醇脱氢:甲醇在催化剂的作用下脱氢生成甲醛和水蒸气。
2.甲醛裂解:甲醛进一步通过裂解反应,形成C1至C4的低碳烯烃和不饱和烃。
3.低碳烯烃重排:低碳烯烃在催化剂的作用下发生重排反应,形成C5以上的高碳烯烃。
4.高碳烯烃裂解和重排:高碳烯烃在反应中会发生自身的裂解和重排反应,产生更高碳数的烯烃。
甲醇制烯烃技术
甲醇制烯烃相关材料甲醇制烯烃工艺的主要产品是乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6),传统上乙烯和丙烯的来源主要是石油烃类蒸汽裂解,其原料主要是石脑油。
近年来随着国际原油价格上涨,烯烃的生产成本不断攀升。
在此背景下,促使人们去寻求进一步开发非石油资源的新途径,极大地推动了煤化工发展。
随着煤经合成气生产甲醇的技术日臻成熟,煤经由甲醇制取低碳烯烃成为备受关注的一条生产路线。
一、概况1、用途乙烯工业是石油化工的龙头,其发展水平已成为衡量一个国家经济实力的重要标志之一,在石化工业乃至国民经济发展中占有重要地位。
聚乙烯得到了广泛应用,如粘合剂、农膜、电线和电缆、包装(食品软包装、拉伸膜、收缩膜、垃圾袋、手提袋、重型包装袋、挤出涂覆)、聚合物加工(旋转成型、注射成型、吹塑成型)。
丙烯是仅次于乙烯的一种重要有机石油化工基本原料,主要用于生产聚丙烯、苯酚、丙酮、丁醇、辛醇、丙烯腈、环氧丙烷、丙二醇、环氧氯丙烷、合成甘油、丙烯酸以及异丙醇等,其他用途还包括烷基化油、高辛烷值汽油调合料等。
例如:(1)丙烯制成聚丙烯,聚丙烯应用在塑制品、薄膜制品、纤维制品。
(2)丙烯制成苯酚,苯酚制成木材防腐剂、皮肤科常用的治疗药物、面部美容治疗药物。
2、市场前景2006年聚烯烃的产量和表观消费量相差甚多,自给率仅为50%-70%,依乙烯为例:2007年我国乙烯生产能力约为966.5万吨/年,中国乙烯工业将迅速发展,预计2010年乙烯产能将达1784万吨/年,比2006年的966.5万吨/年增加817.5万吨/年。
据有关部门预测,2010年我国乙烯需求量将达到2500万~2600万吨,生产能力将达到1400万吨/ 年,只能满足国内需求的55%。
2020年我国乙烯需求量将达到3700万~4100万吨,生产能力将达到2300万吨/年,只能满足国内需求的60%左右。
上数据表明我国烯烃市场缺口巨大,具有良好的发展前景。
煤制烯烃和石脑油裂解制烯烃技术路线相比较,在经济上的竞争力取决于甲醇的成本。
第十章 甲醇制烯烃技术讲解
10-1 绪论
二、甲醇制烯烃技术的发展概况
1、甲醇制乙烯、丙烯(MTO) 上世纪七十年代美国Mobil公司以该公司开发的ZSM-5催化剂为基础,
最早研究甲醇转化为乙烯和其它低碳烯烃。 从20世纪80年代开始,国外在甲醇制取低碳烯烃的研究中有了重大突破。 美国UCC研制开发的SAPO-34非沸石分子筛催化剂具有更高的选择性, 成为甲醇转化为烯烃的主要研究对象。
10-1 绪论
目前我国能源结构特点是“富煤、缺油、少气”, 预计这一状况在今后相当长的时期内不会改变。原料 结构多元化已经成为我国石化行业发展的必然选择, 利用我国相对丰富的煤炭资源发展石化产业,以煤为 原料,走“煤—甲醇—烯烃—聚烯烃”工艺路线符合 国家能源政策需要,是非油基烯烃的主流路线。
煤制烯烃包括煤气化、合成气净化、甲醇合成及 甲醇制烯烃四项核心技术。目前,煤气化技术、合成 气净化和甲醇合成技术的应用都已经比较成熟,而甲 醇制烯烃技术经过多年的发展在理论上和实验装置上 也已经比较完善,具备工业化条件。
10-2 甲醇制烯烃
一、甲醇制烯烃的基本原理
在一定条件(温度、压强和催化剂)下,甲醇蒸汽先脱 水生成二甲醚,然后二甲醚与原料甲醇的平衡混合物气体脱 水继续转化为以乙烯、丙烯为主的低碳烯烃;少量 C2= ~ C5= 的低碳烯烃由于环化、脱氢、氢转移、缩合、烷基化等 反应进一步生成分子量不同的饱和烃、芳烃、C6+ 烯烃及 焦炭。
甲醇制烯烃技术
第十章
主要内容
绪论 甲醇制烯烃
甲醇制烯烃工艺路线的选择
10-1 绪论
一、概述
甲醇制烯烃即煤基甲醇制烯烃,是指以煤为原料 合成甲醇后再通过甲醇制取l to Olefins,MTO)和甲醇 制丙烯(Methanol to Propylene MTP)是两个重要的 C1化工新工艺, 是指以煤或天然气合成的甲醇为原料, 借助类似催化裂化装置的流化床反应形式,生产低碳烯 烃的化工技术。该技术是发展非石油资源生产乙烯、丙 烯等产品的核心技术。
甲醇制烯烃技术介绍
• 乙烯精馏塔设置两台中间重沸器,即乙烯塔中间 重沸器和脱乙烷塔冷凝器B,以回收冷量。
• 从脱乙烷塔来的釜液进入脱丙烷塔。脱丙烷塔底 为碳四及重组分,作为歧化反应器进料。塔顶馏 出产品为丙烯丙烷馏分,经脱丙烷冷凝器冷凝后 ,进入脱丙烷塔回流罐。从脱丙烷塔回流罐流出 的丙烯丙烷馏分经脱丙烷塔回流泵增压后,一部 分打回脱丙烷塔作为回流;另一部分去碳三加氢 系统进行加氢处理。
甲醇制烯烃技术介绍
• 在国外制取乙烯、丙烯等低碳烯烃的重要途径仍是通过石 脑油、轻柴油(均来自石油)的催化裂化、裂解制取,作 为乙烯生产原料的石脑油、轻柴油等原料资源面临着越来 越严重的短缺局面。近年来,我国原油进口量已占加工总 量的一半左右,以乙烯、丙烯为原料的聚烯烃产品仍将维 持相当高的进口比例。结合我国煤多、油少的基本国情, 发展非石油资源来制取低碳烯烃的技术日益引起我们的重 视。甲醇制烯烃的MTO工艺是目前重要的化工技术是符合 我国国情的非油基烯烃产业的主流技术。
• 脱甲烷塔釜液乙烯乙烷馏分直接送到乙烯精馏塔 作为进料。脱甲烷塔再沸器的热源采用6℃露点丙 烯气体加热以回收冷量。
• 乙烯精馏塔因板数较多,分为两塔串联操作,塔 底由乙烯精馏塔重沸器供热。乙烯精馏塔A塔顶 气体进入乙烯精馏塔B底部,乙烯精馏塔B底部液 体由乙烯精馏塔中间泵送回乙烯精馏塔A顶部作 为回流。B塔顶气体经乙烯精馏塔冷凝器部分冷 凝后,进入乙烯精馏塔回流罐。冷凝液用乙烯精
脱乙烷塔塔顶碳二以及碳二以下轻组分和进料换热后进入
反应气体压缩机五段继续进行压缩,塔底碳三及碳三以上
重组分去脱丙烷塔。
• 干燥后的MTO液体直接进入脱乙烷塔。
• 加氢系统精干燥器A/B出来的富含乙烯气体经脱乙烷冷凝 器及脱乙烷塔冷凝器冷凝冷却后进入脱乙烷塔回流罐。脱 乙烷塔回流罐液相回流至脱乙烷塔顶,气相富乙烯则去冷 区。
甲醇制烯烃
2016/3/5
煤基甲醇制烯烃工艺主要由煤气化制合成气、合成气制甲醇及甲醇制烯烃等三项技术
组成。煤气化制合成气、合成气制甲醇两项技术均已较为成熟,能适应规模化经济的发展。
甲醇制烯烃技术目前世界上现行的方法主要有两种:一是MTO技术(Methanol to Olefin, 甲醇制烯烃),即由合成气首先生产出甲醇,然后将甲醇转化为乙烯和丙烯混合物的工艺; 二是MTP技术(Methanol to Propylene,甲醇制丙烯),即由合成气首先生产出甲醇,然 后将甲醇转化成丙烯的工艺。上述两种技术均是从天然气或煤转化成甲醇开始,然后再将 甲醇转化成烯烃。具体工艺包括ExxonMobil的MTO工艺、UOP/Hydro的MTO工艺、Lurgi的 MTP工艺、中科院大连化学物理研究所的SDTO工艺和清华大学的循环流化床甲醇制丙烯 (FMTP)技术等。
烯烃是指含有C=C键的碳氢化合 物。属于不饱和烃,分为链烯烃与环 烯烃。按含双键的多少分别称单烯烃、 二烯烃等。是非极性分子,不溶或微 溶于水。双键基团是烯烃分子中的官 能团,具有反应活性,可发生氢化、 卤化、水合、卤氢化、次卤酸化、硫 酸酯化、环氧化、聚合等加成反应, 还可氧化发生双键的断裂,生成醛、 羧酸等。
乙烯是最基本的石油化工原料之一, 它可以生产多种基本有机原料, 如乙 醇、环氧乙烷、乙二醇、乙苯、苯乙烯和氯乙烯等。同时, 乙烯也是合成材 料的单体, 可以生产各种规格的聚乙烯( PE )。聚乙烯是当今世界上产量和消 费量最大的通用塑料产品之一, 可以制成板、管、簿膜、纤维、储槽和容器 等, 用于工业、农业、医药卫生及日常生活用品。 丙烯是仅次于乙烯的一种重要有机石油化工基本原料, 可以生产多种基 本有机原料, 如苯酚、丙酮、丁醇、辛醇、丙烯腈、环氧丙烷、丙二醇、环 氧氯丙烷、合成甘油、丙烯酸以及异丙醇等。同时, 丙烯也是合成材料的单 体, 可以生产聚丙烯( PP)。聚丙烯是主要的通用塑料之一, 可做成注塑和挤出 制品、纤维和簿膜, 广泛应用于汽车、电器、日用品、家具和包装等行业。
甲醇制烯烃知识点总结
甲醇制烯烃知识点总结一、甲醇制烯烃的原理甲醇制烯烃的原理主要是通过甲醇在催化剂的作用下进行裂解反应,生成烯烃。
这个反应的原理是在高温下,甲醇分子结构发生改变,甲醇分子中的碳-氢键和碳-氧键被切断,产生碳碳双键,最终形成烯烃。
整个反应过程主要包括甲醇的脱氢和结构改变,形成烯烃和一定量的乙烯、甲烷等轻质烃。
二、甲醇制烯烃的催化剂在甲醇制烯烃的工艺中,催化剂是至关重要的,它直接影响了反应的产物、选择性、反应速率、催化剂的寿命等重要性能。
目前,常用的甲醇制烯烃催化剂主要包括氧化铝、硅铝酸和分子筛等,其中以分子筛作为催化剂具有较好的选择性和活性,广泛应用于甲醇制烯烃的工业生产中。
此外,还有一些金属氧化物、复合氧化物等也被研究和开发用于甲醇制烯烃反应的催化剂。
三、甲醇制烯烃的产物在甲醇制烯烃反应中,产物主要包括甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、丁烯等烃类物质,其中乙烯是其中产量最大,且在化工行业应用最广泛的产品之一。
除了烃类产物外,还会生成一小部分的氧化铝、碳、二氧化碳和水等气体和固体产物,这些产物对甲醇制烯烃反应的进行都有一定的影响。
四、甲醇制烯烃的工艺流程甲醇制烯烃的工艺流程主要包括甲醇气化反应、甲醇制烯烃反应和产物分离、净化等步骤。
1. 甲醇气化反应:首先是将甲醇与空气或是氧气在催化剂的作用下进行气化反应,生成气态的甲醛、一氧化碳和二氧化碳等反应产物。
2. 甲醇制烯烃反应:接着,将气相的甲醛、一氧化碳和二氧化碳等反应产物在催化剂的作用下进行裂解反应,生成烯烃、甲烷和乙烯等产品。
3. 产物分离、净化:最后对产物进行分离、净化,得到高纯度的烯烃产品,以供下游加工和应用。
五、甲醇制烯烃的影响因素甲醇制烯烃反应的影响因素主要包括反应温度、反应压力、甲醇气化反应气相组成、催化剂种类和活性等因素。
1. 反应温度:一般来说,反应温度越高,裂解反应速率越快;但过高的温度会导致反应产物的选择性下降,催化剂寿命降低,因此需要在催化剂的适宜温度范围内进行反应。
第十章 甲醇制烯烃技术
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单击此处编辑母版标题样式 二、甲醇制烯烃技术的发展概况
1、甲醇制乙烯、丙烯(MTO) 美国联碳公司(UCC) 发明了SAPO-34 硅铝磷分子筛(含Si、Al、P 和O元素),同时发现这是一种MTO很好的催化剂。 SAPO-34 具有某些有机分子大小的结构,SAPO-34 的小孔(大约 0.4 nm)限制大分子或带支链分子的扩散,得到所需要的直链小分子 烯烃的选择性很高。其酸功能使得混合转移反应而生成的低分子烷烃 副产品很少,在实验室的规模试验中,MTO工艺不需要分离塔就能得 到纯度达97%左右的轻烯烃(乙烯、丙烯和丁烯),这就使MTO 工 艺容易得到聚合级烯烃,只有在需要纯度很高的烯烃时才需要增设分
2005年3月,Lurgi公司与伊朗Fanavaran石化公司正式签署MTP技 术转让合同,装置规模为10万吨/年。Lurgi公司将于伊朗石化技术研 究院共同向伊朗Fanavaran石化公司提供基础设计、技术使用许可证 和主要设备。该项目预计2009年建成投产,届时将成为世界上第一套 MTP工业化生产装置。 在国内,对MTP工艺的开发研究也一直在进行。由新一代煤(能源) 化工产业技术创新战略联盟成员—中国化学工程集团公司、清华大学、 安徽淮化集团有限公司合作开发的流化床甲醇制丙烯(FMTP)工业 化试验项目在淮化集团开工。 三、 主要产品简介 整个煤基烯烃产业链中包含有中间产品甲醇、乙烯、丙烯,最终产品 聚乙烯、聚丙烯等。本章主要介绍甲醇制取乙烯、丙烯。
原料空速
过低和过高的原
反应压力
降低压力有助于
降低反应的耦联 度,而升高压力 则有利于芳烃和 积炭的生成 ,通 常选择常压
稀释剂
降低甲醇分压 , 有助于低碳烯烃 的生成。通常采 用惰性气体和水